Главная страница

В.А. Полетаев Программирование обработки на станках с ЧПУ. Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 210200


Скачать 231.04 Kb.
НазваниеМетодические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 210200
АнкорВ.А. Полетаев Программирование обработки на станках с ЧПУ.pdf
Дата13.05.2017
Размер231.04 Kb.
Формат файлаpdf
Имя файлаВ.А. Полетаев Программирование обработки на станках с ЧПУ.pdf
ТипМетодические указания
#7511
КатегорияПромышленность. Энергетика

Подборка по базе: Практические задания Социология (1).docx, Индивидуальные задания.doc, Методические указания по выполнению контрольной работы.docx, 3 задания.doc, методические указания по выполнению курсовой по дисц ОПиООП.pdf, Методические указания по выполнению и требования к оформлению до, Юр. педагогика_практ. задания 2.docx, Примерные тестовые задания для переаттестации_ВИЧ.doc, Титульный лист для практического задания.docx, таблица истинности для 5 лабы 4 задания.docx

Министерство образования Российской Федерации
Государственное учреждение
Кузбасский государственный технический университет
Кафедра информационных и автоматизированных производственных систем
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ
С ЧПУ
Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 210200
"Автоматизация технологических процессов и производств
(в машиностроении)"
Составитель В.А.ПОЛЕТАЕВ
Утверждены на заседании кафедры
Протокол № 9 от 27.06.02
Рекомендованы к печати учебно- методической комиссией специальности 210200
Протокол № 75 от 27.06.02
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса
ГУ КузГТУ
Кемерово 2002

1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Дисциплина "Программирование обработки на станках с ЧПУ" изучается в шестом семестре. По учебному плану предусматривается 14 часов лекций и 6 часов практических занятий и выполнение двух кон- трольных работ. Всего на изучение дисциплины с учетом самостоя- тельной работы отводится 98 часов. Завершается изучение дисциплины зачетом.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ
1.1. Цель изучения дисциплины
Целью преподавания дисциплины является изучение методов раз- работки маршрутных и операционных технологических процессов об- работки заготовок на станках с ЧПУ, методик и приемов ручной и ав- томатизированной подготовки управляющих программ для станков с
ЧПУ различных групп.
1.2. Задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
• особенности станков с ЧПУ и их технологическую оснастку;
• рекомендации по наладке и организации работ на станках с ЧПУ различных типов, в том числе в условиях ГАП;
• методы проектирования маршрутных и операционных ТП для станков с ЧПУ;
• методики и приемы ручной и автоматизированной подготовки
УП.
В результате изучения дисциплины студент должен уметь:
• проектировать маршрутные и операционные ТП для станков с
ЧПУ;
• разрабатывать УП для станков с ЧПУ различных групп;
• производить наладку станков с ЧПУ.

2 1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
Для изучения дисциплины необходимо усвоение знаний следую- щих дисциплин: "Информатика", "Общая электротехника и электрони- ка", "Программирование и основы алгоритмизации", "Технологические процессы и производства", "Автоматизация технологических процессов и производств", "Вычислительные машины, системы и сети", "Проек- тирование автоматизированного технологического процесса".
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ
2.1. Общие вопросы программирования
Термины и основные понятия. Особенности обработки на станках с ЧПУ. Системы счисления. Программоносители. Подготовка инфор- мации для управляющих программ. Кодирование информации.
Литература [1, c. 8-63; 2, c. 3-7; 3; 4; 5].
Методические указания
Приводятся применяемые в науке, технике и производстве терми- ны и основные понятия в области систем числового программного управления металлорежущими станками, установленные ГОСТ 205523-
80. Приводятся также некоторые термины из других областей знаний, используемые при рассмотрении программирования обработки на стан- ках с ЧПУ.
При изучении особенностей обработки на станках с ЧПУ обраща- ется внимание на основное отличие станков с ЧПУ от станков- автоматов, способе задания программы. Рассматриваются основные преимущества станков с ЧПУ, особенность технологической подготов- ки производства.
При рассмотрении систем счисления обращается внимание на све- дения из теории кодирования, представление информации кодом, клас- сификация кодов. Приводятся характеристики основных кодов.
Материальные носители информации для станков с ЧПУ – про- граммоносители – условно разделяются на внешние и внутренние. Рас-

3
сматриваются классификация, их особенности. Рассмотрение подготов- ки информации для управляющих программ (УП) начинается с пред- ставления траектории обработки.
При рассмотрении кодирования информации изучаются способы записи информации, структура программоносителей, структура управ- ляющей программы, структура кадров УП, запись слов в кадрах УП, формат кадра УП, подготовительные, вспомогательные и другие функ- ции.
Контрольные вопросы

1. Что понимается под термином "управляющая программа"?
2. Классификация типов управления станками.
3. Структура УП.

4. Что понимается под терминами нулевая, исходная, фиксиро- ванная точка станка?
5. Основные преимущества станков с ЧПУ.

6. В чем состоит основное отличие станка с ЧПУ от станка- автомата?
7. В чем состоит особенность технологической подготовки при использовании станков с ЧПУ?

8. Что называют кодовым словом или кодовой комбинацией?
9. Назовите классификацию кодов.
10. Укажите характеристику десятичной системы счисления.
11. Укажите характеристику двоично-десятичной системы счисле- ния.

12. Какие виды внешних программоносителей используются в станках с ЧПУ?
13. Как представляется траектория обработки при подготовке ин- формации?

14. В чем заключается аппроксимация дуг окружностей?
15. Какие способы записи информации используются при подго- товке УП?
16. Назовите структуру кадров УП.

17. Что такое формат кадров УП?
18. Какие подготовительные функции используются при подготов- ке УП?

4 2.2. Структура металлорежущих станков с ЧПУ
Комплекс "станок с ЧПУ". Функциональная схема управления станков с ЧПУ. Характеристика функций СЧПУ.
Система координат станков с ЧПУ. Размещение координатных систем различных станков с ЧПУ. Связь систем координат для различ- ных станков.
Информационная структура систем числового программного управления (СЧПУ) станками.
Структурно-информационный анализ УЧПУ разных классов, сис- темы классов CNC, DNC, HNC. Модели устройств ЧПУ (УЧПУ).
Литература [1, c. 63-120; 2, c. 6; 3].
Методические указания
В общем виде структуру комплекса "станок с ЧПУ" можно пред- ставить в виде трех блоков, каждый их которых выполняет свою зада- чу: управляющая программа (УП), устройство ЧПУ (УЧПУ) и собст- венно станок. Рассматривается функциональная схема управления станком с ЧПУ. При ее рассмотрении изучается характеристика функ- ций при управлении оборудованием.
При изучении системы координат станков с ЧПУ уделяется вни- мание размещению координатных систем у различных станков с ЧПУ, связи систем координат.
При структурно-информационном анализе УЧПУ рассматривают- ся системы классов NC и SMC, системы CNC, DNC, HNC, аппаратные системы ЧПУ и системы класса VNC, их особенности.
Рассмотрение моделей УЧПУ начинается со структуры обозначе- ния моделей. Изучаются характеристики моделей, их функциональные особенности.
Контрольные вопросы
1. Изобразите функциональную схему управления станком с ЧПУ.
2. Дать краткую характеристику функций при управлении обору- дованием.
3. Как размещают систему координат станка у различных типов и моделей.

5 4. Суть стандартной системы координат станков с ЧПУ.

5. Для чего используется система координат инструмента?
6. Почему осуществляется связь систем координат?
7. Изобразите связь систем координат при обработке на токарном станке.
8. Привести определение систем классов УЧПУ.
9. Дать краткую характеристику систем классов УЧПУ.
10. Дать определение аппаратным системам ЧПУ.
11. Привести структуру обозначения моделей УЧПУ.
12. Дать основную характеристику УЧПУ как устройства управле- ния станками.
13. Привести функциональные особенности моделей УЧПУ разных поколений.
2.3. Конструктивные особенности станков с ЧПУ
Классификация и индексация станков с ЧПУ. Типаж станков. Ха- рактеристика многоцелевых станков. Многоцелевые станки для обра- ботки корпусных деталей, для обработки тел вращения. Характеристи- ки гибких производственных моделей. Конструктивные элементы стан- ков с ЧПУ. Показатели работы станков с ЧПУ.
Литература [1, c. 120-155; 2, c. 6-7; 6].
Методические указания
Изучение данного раздела начинается с классификации станков с
ЧПУ по различным признакам. Типаж металлорежущих станков с ЧПУ характеризуется их технологическим назначением. Особое внимание обращается на характеристики многоцелевых станков. При изучении этого вопроса рассматриваются станки для корпусных деталей и для обработки тел вращения, а также гибкие производственные модули.
Рассматриваются технические характеристики, технологические воз- можности, принцип работы станков с ЧПУ, транспортные и загрузоч- ные устройства.

6
Контрольные вопросы

1. Каковы признаки классификации?
2. По какому признаку принята схема обозначения станков?

3. Сохраняется ли индексация, принятая для универсальных стан- ков? Если да, то по каким признакам?
4. Чем характеризуется типаж станков с ЧПУ?

5. За счет каких характеристик достигается современный техни- ческий уровень станков с ЧПУ?
6. Технологические характеристики станка ИР500МФ.
7. Конструктивные особенности станка ИР500МФ.
8. Дать определение ГПМ.

9. Почему ГПМ является основой ГПС?
10. Принцип работы гибкой производственной линии.
11. Структура центральной системы управления гибкой линии.
12. Цикл работы гибкой производственной линии с автоматиче- ской транспортной системой.

13. Каковы конструктивные особенности станков с ЧПУ?
14. Основные характеристики станин станков с ЧПУ.

15. Каковы особенности направляющих станков с ЧПУ?
16. В чем основное отличие привода подач станков с ЧПУ по срав- нению с обычными станками?

17. Для каких целей в системах управления станки с ЧПУ исполь- зуются датчики обратной связи (ДОС)?
18. Какие ДОС используются и области их использования?

19. В каких случаях и почему в станках с ЧПУ используются шаго- вые двигатели?
20. Какие схемы смены инструментов используются в станках с
ЧПУ?
2.4. Технологическая оснастка для станков с ЧПУ
Особенности приспособлений для станков с ЧПУ. Классификация приспособлений для станков с ЧПУ. Режущие инструменты для стан- ков токарной группы. Режущий инструмент для фрезерных станков.
Режущий инструмент для сверлильных и расточных станков. Вспомо- гательный инструмент для станков с ЧПУ.
Литература [1, c. 155-190; 2, c. 7-37].

7
Методические указания
Вследствие особенностей станков с ЧПУ к станочным приспособ- лениям предъявляются специфические конструктивные требования, по- этому подробно рассматриваются особенности приспособлений для станков с ЧПУ.
Особое внимание необходимо уделить классификации приспособ- лений для станков с ЧПУ, их области применения.
Режущий инструмент является составной частью комплексной ав- томатизированной системы станков с ЧПУ. От выбора инструмента за- висят производительность станка и точность обработки. Рассмотрению подлежат общие особенности режущего инструмента для станков с
ЧПУ, требования к инструменту, виды инструмента, система кодирова- ния инструмента.
При изучении необходимо обратить серьезное внимание на осо- бенности вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ, от которо- го зависит производительность станка и другие характеристики.
Контрольные вопросы
1. Почему приспособления к станкам с ЧПУ должны обеспечи- вать большую точность установки заготовки, чем приспособления к универсальным станкам?

2. Почему приспособления для станков с ЧПУ должны лишать за- готовку всех степеней свободы?
3. Почему наиболее эффективным средством при обработке пяти поверхностей является закрепление со стороны установочной опорной поверхности?

4. Каковы основные требования к заготовке обрабатываемой на станке с ЧПУ и влияющие на конструкцию приспособления?
5. Принципы классификации приспособлений.
6. Классификация по степени специализации.
7. Каковы требования к режущему инструменту для станков с
ЧПУ?
8. Виды резцов для станков с ЧПУ.

9. Что собой представляет модульная система инструмента?
10. Признаки классификации вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ.


8 11. Что собой представляет гибкая модульная система вспомога- тельного инструмента и область ее применения?
2.5. Маршрутные технологические процессы обработки заготовок на станках с ЧПУ
Особенности технологического процесса обработки на станках с
ЧПУ. Стадии и этапы разработки технологического процесса обработки заготовок на станках с ЧПУ. Выбор номенклатуры заготовок, обраба- тываемых на станках с ЧПУ. Область эффективного использования станков с ЧПУ и ГПС. Анализ чертежа детали и возможного техноло- гического процесса обработки. Требования к технологичности деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ. Технические условия на поставку заготовок. Методы проектирования маршрутных ТП обработки на станках с ЧПУ. Разработка маршрутной технологии для станков с ЧПУ.
Выбор оборудования для обработки деталей на станках с ЧПУ.
Литература [1, c. 190-220; 2, c. 38-59].
Методические указания
Изучение данного раздела начинается с особенности ТП обработ- ки на станках с ЧПУ. Рассматривается структура ТП, стадии и этапы проектирования ТП. Изучается номенклатура заготовок, обработанных на станках с ЧПУ, при этом рассматривается алгоритм выбора номенк- латуры при обработке на станках с ЧПУ.
Важное значение имеет определение границ эффективного ис- пользования станков с ЧПУ и ГПС. Предварительному анализу чертеж детали подвергается на стадии номенклатуры деталей, которые целесо- образно обрабатывать на станках с ЧПУ.
При этом выявляют и оценивают факторы, обеспечивающие эко- номическую эффективность обработки. ТПП и обработку заготовок на станках с ЧПУ в значительной мере определяется технологичностью конструкции деталей. Поэтому важное место имеет рассмотрение тре- бований к технологичности деталей, обрабатываемых на станках с
ЧПУ.
Эффективность проектирования ТП зависит в первую очередь от методов проектирования. В связи с этим при изучении данного раздела особое место уделяется классификации методам проектирования, рас-

9
смотрению методики проектирования в каждом случае. Изучаются эле- менты формирования структуры типового и группового ТП, общая схема проектирования методом адресации на базе типовых ТП, струк- турная схема системы проектирования ТП с прототипом. Маршрут об- работки заготовки на станке с ЧПУ в общем случае определяется по- следовательностью обработки, увязанной с оборудованием и с ком- плексом технологической оснастки. Поэтому важное значение имеет вопрос выбора оборудования для обработки различных заготовок.
Контрольные вопросы

1. В чем состоят основные особенности ТП обработки на станках с ЧПУ?
2. Назовите стадии проектирования ТП обработки на станках с
ЧПУ.
3. Перечислите во временной последовательности этапы проекти- рования ТП.

4. В чем заключается содержание этапа проектирования – "опре- деление маршрута обработки"?
5. Назовите последовательность работ при выборе номенклатуры при обработке заготовок на станках с ЧПУ.
6. Назовите алгоритм подбора деталей по оптимальной сложности обработки заготовок на станках с ЧПУ.

7. Как выявить и оценить факторы, обеспечивающие экономиче- скую эффективность обработки?
8. Как осуществляется анализ чертежа детали?
9. Назовите общие требования к технологичности деталей, изго- тавливаемых на станках с ЧПУ.

10. Для чего осуществляется отработка конструкции изделия на технологичность?
11. Для чего разрабатываются технические условия на поставку за- готовок и деталей?

12. Что содержат ТУ на поставки заготовок и деталей?
13. Назовите методы проектирования ТП и их суть.

14. От чего зависит последовательность обработки заготовок на станках с ЧПУ?
15. Методика выбора оборудования для обработки заготовок на станках с ЧПУ.

10 2.6. Операционные технологические процессы обработки заготовок на станках с ЧПУ
Общая последовательность работ. Процессы обработки отверстий.
Технологическая классификация отверстий. Типовые переходы при об- работке отверстий. Этапы проектирования операций обработки отвер- стий. Выбор режимов обработки отверстий. Последовательность обхода отверстий инструментами.
Проектирование токарных операций. Элементы контура детали и заготовки. Припуски на обработку деталей. Зоны обработки. Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей.
Типовые схемы переходов при токарной обработке дополнительных поверхностей. Типовые схемы нарезания резьб. Обобщенная последо- вательность переходов при токарной обработке. Назначение инстру- мента для токарной обработки. Выбор параметров режима резания при токарной обработке.
Проектирование фрезерных операций. Элементы контура детали.
Область обработки. Припуски на обработку. Типовые схемы переходов при фрезерной обработке. Выбор инструмента. Выбор параметров ре- жима резания при фрезеровании.
Особенность процессов обработки заготовок на многоцелевых станках.
Техническая документация.
Литература [1, c. 220-269; 2, c. 59-115].
Методические указания
Изучение данного раздела начинается с общей последовательно- сти работ по разработке операционных ТП. Затем рассматриваются во- просы проектирования по видам технологических операций – обработ- ка отверстий, токарные операции, фрезерование. Вопросы проектиро- вания начинаются с изучения технологических классификаций обраба- тываемых поверхностей. Рассматриваются типовые переходы при об- работке поверхностей, этапы проектирования операций, выбор режи- мов обработки. Последовательность переходов, назначение режущего инструмента.

11
Контрольные вопросы
1. Назовите общую последовательность работ при разработке операционных ТП.
2. Последовательность технологических переходов для одной ступени отверстия.
3. Перечислите этапы проектирования операций обработки отвер- стий.
4. Назовите методы обхода отверстий инструментами.
5. Назовите методы выбора маршрута при обходе инструментами отверстий в процессе обработки.

6. Чем отличаются контуры детали от контура заготовки?
7. Назовите методы определения припуска на обработку.

8. Что такое зона токарной обработки?
9. Перечислите типовые схемы переходов при точении.

10. Как определяется зона при разработке токарных переходов?
11. Перечислите типовые схемы переходов при токарной обработ- ке дополнительных поверхностей.
12. Назовите типовые схемы нарезания резьб.
13. Перечислите обобщенную последовательность переходов при токарной обработке в центрах.
14. Обобщенная последовательность выбора параметров режима резания при токарной обработке.
15. Что такое обрабатываемая область при фрезеровании.
16. Перечислите типовые траектории фрезы.
17. Перечислите способы врезания инструмента в металл при фре- зеровании.
18. Этапы выбора фрез.
19. Перечислите особенности процесса обработки деталей на мно- гоцелевых станках.
2.7. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ
2.7.1. Подготовка УП для станков токарной группы
Уровни автоматизации программирования. Составление расчетно- технологической карты. Особенности расчета траектории инструмента.

12
Расчет координат опорных точек на контуре детали. Расчет координат опорных точек на эквидистанте.
Подготовка УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса
NC (SNC). Программирование обработки некоторых типов элементов детали. Кодирование и запись управляющей программы.
Подготовка УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса
CNC. Формирование подпрограммы. Ввод и кодирование. Вложение подпрограмм. Задание ограничений. Стандартные подпрограммы. Ор- ганизация типовых подпрограмм. Коррекция при токарной обработке.
Параметрическое программирование.
Литература [1, c. 270-324; 6; 17; 20].
Методические указания
При изучении данного раздела особое внимание следует уделить составлению расчетно-технологической карты (РТК). При расчете тра- ектории инструмента следует рассмотреть расчет координат опорных точек на контуре детали, расчет координат опорных точек на эквиди- станте.
При рассмотрении вопроса подготовки УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса NC необходимо изучить программирование обработки типовых элементов деталей, кодирование и запись УП.
При рассмотрении вопроса подготовки УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса CNC, изучаются вопросы формирования подпрограмм, стандартные подпрограммы, коррекция.
Контрольные вопросы
1. Назовите уровни автоматизации.
2. Перечислите последовательность работ при составлении РТК.

3. В чем состоит особенность расчета траектории инструмента при токарной обработке?
4. В чем заключается начальный этап расчета координат опорных точек на контуре детали?

5. Что такое эквидистанта при токарной обработке?
6. Изобразите схемы перемещения инструмента для нарезания одно- и многозахватных цилиндрических и конических резьб.

7. Как задают в кадрах УП характер перемещения инструмента?


13 8. Как записывается в кадре УП выдержка времени при отработке операции?
9. В каких случаях в кадрах УП происходит изменение системы координат?

10. Каковы особенности программирования для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса CNC/HND?
11. Для чего используется формирование подпрограмм при разра- ботке УП?

12. Что такое стандартные программы?
13. Назовите способы коррекции при токарной обработке.
2.7.2. Подготовка УП для станков сверлильно-расточной группы
Программирование сверлильно-расточных операций. Общая ме- тодика программирования сверлильных операций. Упрощенная мето- дика программирования сверлильных операций. Программирование расточных операций.
Литература [1, c. 324-340; 21].
Методические указания
Программирование сверлильных операций начинается с составле- ния РТК, определения координат опорных точек и т.д. Рассматривается общая методика программирования сверлильных операций. При этом изучаются вопросы выбора типовых переходов, кодирование информа- ции, реализация постоянных циклов обработки отверстий, кодирование процесса замены инструмента.
Рассмотренная методика программирования сравнительно сложна, требует пересчета некоторых размеров, а главное, определения и учета вылета инструмента в процессе программирования. Программирование становится значительно проще, если использовать возможности УЧПУ по смешению нуля. Для этой цели рассматривается упрощенная мето- дика программирования сверлильных операций. Программирование обработки отверстий на расточных станках и кодирование информации
УП практически аналогичны, но количество команд выше, поэтому следует оценить особенности программирования расточных операций.

14
Контрольные вопросы

1. В каких системах координат представляют эскиз детали?
2. Последовательность работ при программировании сверлиль- ных операций.

3. Какая информация кодируется при разработке УП?
4. Для чего вводится ступенчатое снижение скорости движения инструмента?

5. Какими подготовительными функциями реализуются постоян- ные циклы обработки отверстий?
6. Что обеспечивает при программировании "плавающий нуль"?

7. От чего зависит задача кодирования процесса замены инстру- мента?
8. Когда применяют упрощенную методику программирования сверлильных операций?

9. В чем суть упрощенной методике программирования сверлиль- ных операций?
2.7.3. Подготовка УП для фрезерных станков, оснащенных УЧПУ класса NC (SNC)
Последовательность программирования. Схема обработки конту- ров, плоских и объемных поверхностей. Плоское контурное фрезерова- ние. Коррекция инструмента при фрезеровании.
Литература [1, c. 340-354; 22].
Методические указания
Рассмотрение раздела начинается с последовательности програм- мирования. При изучении схем обработки контуров, плоских и объем- ных поверхностей рассматриваются вопросы обработки контуров, об- работки плоскостей, обработки пазов и объемная обработка. В практике наибольшее применение находит плоское контурное фрезерование. При рассмотрении коррекции инструмента при фрезеровании изучаются во- просы линейной коррекции при прямоугольном формообразовании, коррекции смешанных прямоугольных контуров, криволинейных кон- туров, схемы коррекции на радиус инструмента.

15
Контрольные вопросы
1. Рассмотрите общий порядок построения РТК.

2. Из каких участков состоит траектория перемещения концевой фрезы при обработке контура?
3. Схема фрезерования открытых, полуоткрытых и закрытых плоскостей.
4. Назовите схемы обработки пазов концевыми фрезами.

5. От чего зависят форма и характер коррекции инструмента при фрезеровании?
6. Как осуществляется коррекция при прямоугольном формообра- зовании относительно осей?

7. Какими функциями вводится коррекция криволинейных конту- ров?
8. Для чего осуществляется коррекция на работу инструмента?
2.7.4. Подготовка УП для многоцелевых станков с ЧПУ
Особенности кодирования информации в УЧПУ для многоцеле- вых станков. Формирование УП. Коррекция при программировании.
Программирование в полярной системе координат. Сокращенное опи- сание контура. Использование в программах покадровой функции сме- щения нуля. Программирование методом подпрограмм.
Литература [1, c. 354-386; 23].
Методические указания
При рассмотрении формирования УП изучаются форматы кадров; команды, кодируемые подготовительными функциями; программиро- вание перемещений, подачи, частоты вращения шпинделя; вспомога- тельные команды; поиск и смена инструмента.
Схемы введения коррекций при составлении УП для многоцеле- вых станков достаточно разнообразны, что позволяет варьировать имеющиеся методы.
В полярной системе координат положение конечной точки опре- деляется радиусом и углом.

16
При программировании фрезерных операций сокращенное описа- ние контура выполняется по правилам аналогичным рассмотренным при подготовке УП для станков токарной группы.
При рассмотрении программирования методом подпрограмм изу- чаются вопросы программирования на базе разрабатываемых подпро- грамм, программирования с использованием типовых подпрограмм и постоянных циклов, программирования с использованием типовых подпрограмм и определением уровней.
Контрольные вопросы

1. Каковы основные особенности кодирования информации для многоцелевых станков?
2. В чем состоит особенность формата кадра УП для многоцеле- вых станков?

3. В чем состоит особенность формирования УП для многоцеле- вых станков?
4. Как в современных УЧПУ производится смещение нуля без команд УП?
5. Перечислить основные вспомогательные команды для много- целевых станков.
6. Перечислить схемы введения коррекций при составлении УП для многоцелевых станков.

7. Как определяется положение конечной точки в полярной сис- теме координат?
8. Как записывается в УП смещение нуля при обозначении функ- ций G92?

9. Как в общей УП программы обработки отдельными инстру- ментами связывают между собой?
10. Как задаются в кадрах УП типовые подпрограммы?

11. Что такое безопасный уровень?
12. Как задаются в кадрах УП уровни?
2.8. Средства подготовки и контроля УП для станков с ЧПУ
Контроль управляющей программы. Ошибки перфорирования.
Автоматический контроль при повторном перфорировании. Контроль при использовании автоматической пишущей машины. Автоматическое

17
сравнение кодовых комбинаций. Контроль программ с выводом ин- формации на дисплей и графопостроитель. Контроль перфоленты по элементам помехозащитности кодов.
Технические средства подготовки программ. Перфораторы. теле- графные аппараты. Печатающие устройства. Координатографы и гра- фопостроители. Считывающие устройства. Устройства ввода графиче- ской информации. Устройства отображения информации на экран элек- троннолучевых трубок.
Устройства подготовки данных на перфоленте (УПДЛ). Комплек- сы УПДЛ. Малогабаритные переносные устройства программирования.
Схемы подключения периферийных устройств.
Литература [1, c. 446-469; 2, с. 115-138].
Методические указания
Характер подготовки и контроля УП определяется условиями производства, существующими типами станков и систем ЧПУ, метода- ми технической подготовки производства, методом программирования и т.д. Особое значение приобретает степень автоматизации технической подготовки производства, видом автоматизированных систем проекти- рования и т.д.
Большое разнообразие систем ЧПУ, систем САПР, множество ме- тодик и языков программирования привели к тому, что подготовка УП ведется с использованием значительного количества разных типов и видов технических средств: периферийного оборудования персональ- ных ЭВМ, периферийного оборудования цифровых управляющих
ЭВМ, электронных фактурно-бухгалтерских машин (ЭФБМ), электрон- ных клавишных вычислительных машин (ЭКВМ), электронных кон- трольно-регистрирующих машин (ЭКРМ) и др.
Опыт показывает, что наибольший эффект при подготовке про- грамм для станков с ЧПУ достигается, если разнообразная аппаратура работает в одном комплексе.
Контрольные вопросы

1. Чем вызываются ошибки записи программ на перфоленту?
2. Назовите способы контроля при записи программы на перфо- ленту.


18 3. В чем заключается контроль записи программы при повторном перфорировании?
4. В каком случае используется автоматическое сравнение кодо- вых комбинаций?
5. Назовите способ контроля программы, если она введена с кла- виатуры дисплея.
6. Перечислите способы контроля перфоленты по помехозащи- щенности кодов.
7. Перечислите технические устройства для подготовки УП.
8. Назовите причины использования большого количества типов и видов технических средств для подготовки УП.
9. Перечислите устройства подготовки УП.

10. Что называется перфоратором?
11. Для чего служат интерполяторы?

12. Что такое координатограф и графопостроитель?
2.9. Практические занятия, их наименование и объем в часах
1. Подготовка управляющих программ для токарных станков с
ЧПУ – 2 часа.
2. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ свер- лильно-расточной группы – 2 часа.
3. Подготовка управляющих программ для фрезерных станков с
ЧПУ – 2 часа.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
3.1. Цель работы
Целью работы является закрепление полученных теоретических знаний.
3.2. Содержание контрольных работ
Каждая контрольная работа содержит 15 вариантов. Вариант зада- ния выдается преподавателем.

19 3.2.1. Контрольная работа № 1
Разработать управляющую программу для станков с ЧПУ свер- лильно-расточной группы.
Задание № 1 – разработать программу обработки отверстий для детали, изображенной на рис. 1.
Рис. 1.

20
Необходимые размеры приведены в табл. 1 по вариантам.
Задание № 2 – разработать программу обработки отверстий в де- тали типа ступенчатая плита (рис. 2).
Рис. 2.
d
3
l
5
l
4
l
3
l
1
l
2
L
1
А
А
125
о
80
о
R40
R25
R25
l
6
L
2
L
5
l
7 220
o
l
9
d
1
l
8
l
4
l
3
M
1
d
2
d
4

21
В ступенчатой плите (рис. 2) необходимо просверлить шесть от- верстий (1-6) сверлом (кодовый номер Т02, корректор на длину Н2) диаметром d
1
; три из них (1, 2, 6) на глубину
8
l
; три другие (3, 4, 5) – сквозные и в них нарезать резьбу М
1
(ТО4; Н4).
Рис. 3.

Таблица
1

вар
L
1
L
2
L
3 1
l
2
l
3
l
4
l
5
l
D
1
D
2
D
3
D
4 1 200 150 20 25 50 95 10 12 10 12 6
М
10 2 250 180 25 60 70 140 18 15 20 10 10
М
36 3 300 200 40 50 70 140 30 20 30 10 12
М
10 4 350 300 23 25 75 100 18 12 20 10 8
М
12 5 400 300 37 30 100 120 30 25 16 12 10
М
20 6 200 180 25 25 50 120 18 12 12 10 8
М
12 7 250 150 20 30 50 85 16 16 10 12 8
М
12 8 300 180 25 60 60 100 20 15 20 10 10
М
15 9 350 200 25 40 60 120 16 12 16 12 8
М
12 10 400 300 40 60 80 100 18 16 18 14 10
М
16 11 450 350 45 50 100 90 15 20 16 10 10
М
20 12 500 400 50 50 140 140 20 25 25 10 12
М
10 13 550 400 55 75 120 70 25 30 30 12 14
М
16 14 600 500 60 50 90 85 30 20 20 12 10
М
15 15 650 550 65 50 130 80 35 40 25 14 12
М
10 22

1
Таблица
2

вар
L
1
L
2
L
3
L
4
L
5 1
l
2
l
3
l
4
l
5
l
6
l
7
l
8
l
9
l d
1 d
2
d
3
d
4
М
1 1
660 400 100 60 200 180 300 100 200 250 300 150 40 30 5 8 10 12 6 2
540 320 80 50 160 150 240 80 160 200 240 120 30 20 4
7 8
10 5
3 470 280 70 40 140 130 210 70 140 180 210 110 28 20 4
6 7
9 5
4 610 380 90 50 180 170 270 90 180 230 270 140 30 20 5
8 9
11 6
5 730 440 110 65 220 200 330 110 220 280 330 170 45 40 6 9 12 14 7 6
640 380 95 60 190 175 280 95 190 240 285 150 40 29 5
8 9
12 6
7 400 240 60 40 120 110 180 50 120 150 180 240 24 18 3
5 6
8 4
8 565 340 85 50 170 155 255 85 170 215 255 130 35 30 5
7 8
10 6
9 500 300 75 45 150 135 230 75 150 190 225 120 30 23 4
6 7
9 5
10 430 248 62 40 130 120 190 62 130 160 190 100 25 20 3
5 6
8 4
11 800 480 120 75 240 220 360 120 240 300 360 180 48 36 6
10 12 15 7
12 890 520 130 80 260 250 390 130 260 330 390 200 52 40 7
10 13 16 8
13 330 200 50 30 100 30 150 50 100 130 150 80 20 15 3
4 5
6 4
14 480 288 72 45 144 130 220 145 144 180 220 110 70 22 4 6 8 9 5 15 990 600 150 90 300 270 450 150 300 380 450 230 60 45 8
12 15 18 9
23

2
Таблица
3

вар
L
L
1 1
l
2
l
В
В
1
R d
H h h
1
Паз
Кол
- во отв
1 140 40 15 20 60
-
20 10 75 20
-
КР
4 2 250 80 20 40 116 70
-
12 150 25 30
КВ
6 3 120 20 10 10 50 40
-
10 100 15
-
ЛХ
4 4
360 140 15 70 300 60 - 14 300
- 50
Т
6 5 100 20 10 10 60 25
-
12 110 10 20
КВ
4 6 280 80 25 40 100 50
-
14 180 18 25
Т
4 7 150 40 20 20 50
-
25 10 75 25
-
КР
4 8 180 50 25 25 140 60
-
12 110 15 20
КВ
6 9 220 40 20 10 150
-
30 14 100 10
-
КР
4 10 300 50 25 20 180 100
-
16 75 15
-
ЛХ
6 11 130 30 10 15 80 60
-
10 300
-
50
Т
4 12 260 40 15 20 160 70
-
14 155 25 30
КВ
6 13 200 25 15 15 120 75
-
12 180 18
-
ЛХ
4 14 170 45 20 20 200 60
-
10 160
-
50
Т
6 15 340 35 25 20 60
-
50 16 200 20 50
КР
4
Виды паза
: КР
– круглый
(
фасонный
);
КВ
– квадратный
; ЛХ
– ласточкин хвост
; Т
- т- образный
24

3
Таблица
4

вар
L
1
L
2
L
3
L
4
L
5 1
l
2
l
α
D
1
d
1 d
2
R
2
R
3
D
фр n
шп об
/мин
S мм
/мин
1 170 70 20 20 12 70 40 65 60 10 8
40 60 20 850 45 2
160 65 18 18 15 65 35 65 54 9
7 35 54 25 1530 80 3
130 55 15 15 10 53 30 65 45 8
6 30 45 16 1050 55 4
140 60 15 15 10 60 32 65 50 8
6 32 50 16 960 50 5
105 45 15 15 8
45 25 65 46 6
5 25 40 16 1050 55 6
190 80 25 25 14 80 45 65 65 10 9
45 65 25 1150 60 7
210 85 25 25 15 85 48 65 70 12 10 48 70 25 1250 65 8
220 90 25 25 16 90 52 65 80 13 10 52 80 30 1440 75 9
145 60 20 20 11 60 35 65 50 9
7 35 50 20 850 45 10 125 50 15 15 9
60 30 65 45 8
6 30 45 16 1050 55 11 360 105 30 30 18 105 60 65 90 15 12 60 90 25 1150 60 12 110 45 15 15 8
45 26 65 40 7
5 26 40 16 960 50 13 240 98 30 30 17 98 56 65 85 14 12 56 85 30 1440 75 14 280 115 30 30 20 115 65 65 100 16 13 65 100 35 1630 85 15 340 140 40 40 24 140 80 65 120 20 16 80 120 35 1530 80 25

26
Кроме этого обработать 6 отверстий: отверстий 7, 8, 9 диаметром d
2
сверлом с кодовым номером Т06 (корректор на длину Н6); 2 отвер- стий 10 и 11 диаметром d
3
сверлом с кодовым номером Т08 (корректор на длину Н8) и одно отверстие 12 диметром d
4
расточить оправкой (ко- довый номер Т13, корректор на длину Н13).
Необходимые размеры приведены в табл. 2 по вариантам.
3.2.2. Контрольная работа № 2
Разработать управляющую программу для многоцелевых станков с ЧПУ.
Задание № 1
Необходимые размеры приведены в табл. 3 по вариантам.
Задание № 2. Разработать УП обработки детали типа крышки
(рис. 4) на фрезерном станке с ЧПУ. Необходимые размеры приведены в табл. 4 по вариантам.
Рис. 4.

27
Для вариантов 1-8 программирование производится непосредст- венно по контуру детали, без определения опорных точек эквидистан- той траектории; для вариантов 9-15 – траектория-эквидистанта с опор- ными точками, определенными координатами относительно системы координат детали (табл. 5).
Таблица 5
Точка
Хд


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гжиров Р.И. Программирование обработки на станках с ЧПУ:
Справочник / Р.И.Гжиров, П.П.Серебряницкий. - Л.: Машиностроение,
1990. - 588 с.
2. Полетаев В.А. Технологическая подготовка изготовления дета- лей на станках с ЧПУ: Учеб. пособие / Кузбасс. гос. техн. ун-т. – Кеме- рово, 1998. - 140 с.
3. Кузнецов Ю.И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник /
Ю.И.Кузнецов, А.Р.Маслов, А.Н.Банков. - М.: Машиностроение, 1983. -
360 с.
4. Станочные приспособления: Справочник. В 2 т. / Под ред.
Б.Н.Вардашкина, В.В.Данилевского. - М.: Машиностроение, 1984. - 591 с. Т. 1. - 581 с. Т. 2.
5. Фурмин Ю.Л. Комплексное проектирование инструментальной оснастки. - М.: Машиностроение, 1987. - 344 с.
6. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства. В 2 т. - Л.: Машиностроение, 1983. Т. 1. - 408 с. Т. 2.
- 376 с.
7. Станки с числовым программным управлением (специализиро- ванные) / В.А.Лещенко и др.; Под общ. ред. В.А.Лещенко. - 2-е изд. -
М.: Машиностроение, 1988.- 508 с.
8. Диалоговое проектирование технологических процессов / Под ред. С.И.Булатова. - М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.
9. Евгеньев Г.Е. Основы программирования обработки на станках с ЧПУ. - М.: Машиностроение, 1983. - 304 с.

28 10. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред.
А.Т.Косиловой, Р.К.Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. Т. 1. -
656 с.
11. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. - М.: Ма- шиностроение, 1969. - 560 с.
12. Кован В.М. Основы технологии машиностроения / В.М.Кован,
В.С.Корсаков, А.Г.Косилова. - М.: Машиностроение, 1977.
13. Маталин А.А. Технология машиностроения. - Л.: Машино- строение, 1985. - 512 с.
14. Матвеев В.В.Проектирование экономических технологических процессов в машиностроении / В.В.Матвеев,
Ф.И.Бойков,
Ю.Н.Свиридов. - Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1979. - 111 с.
15. Старков В.К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ. - М.: Машиностроение, 1984. - 120 с.
16. Шарин Ю.С. Технологическое обеспечение станков с ЧПУ. -
М.: Машиностроение, 1986. - 176 с.
17. Полетаев В.А. Подготовка информации для управляющих про- грамм - Кемерово: КузГТУ, 1993. - 27 с.
18. Полетаев В.А. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ / В.А.Полетаев, А.В.Протодьяконов. - Кемерово: КузГТУ, 1991. -
32 с.
19. Полетаев В.А. Кодирование информации при подготовке управляющих программ. - Кемерово: КузГТУ, 1994. - 27 с.
20. Полетаев В. А. Подготовка управляющих программ для токар- ных станков, оснащенных УЧПУ класса NS. - Кемерово: КузГТУ, 1993.
- 28 с.
21. Полетаев В.А. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ сверлилъно-расточной группы. - Кемерово: КузГТУ, 1994. - 36 с.
22. Полетаев В.А. Подготовка управляющих программ для фрезер- ных станков с ЧПУ. - Кемерово: КузГТУ, 1994. - 28 с.
23. Полетаев В.А. Подготовка управляющих программ для много- целевых станков с ЧПУ. - Кемерово: КузГТУ, 1994. - 32 с.
24. Полетаев В.А. Система автоматизации программирования. -
Кемерово: КузГТУ, 1994.- 28 с.
25. Полетаев В.А. Наладка станков с ЧПУ. - Кемерово: КузГТУ,
1994. - 36 с.
26. Технические средства АСУ: Справочник. В 2 т. / Под ред.
Г.Б.Гезлинга. - Л.: Машиностроение, 1986. Т. 1. - 543 с. Т. 2. - 718 с.

29
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ................................................................................... 1 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ ................................................................................................... 1 1.1. Цель изучения дисциплины............................................................... 1 1.2. Задачи изучения дисциплины ........................................................... 1 1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.................................................................. 2 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ ..................................................................................... 2 2.1. Общие вопросы программирования ................................................. 2 2.2. Структура металлорежущих станков с ЧПУ ................................... 4 2.3. Конструктивные особенности станков с ЧПУ................................. 5 2.4. Технологическая оснастка для станков с ЧПУ................................ 6 2.5. Маршрутные технологические процессы обработки заготовок на станках с ЧПУ............................................................................................ 8 2.6. Операционные технологические процессы обработки заготовок на станках с ЧПУ..................................................................................... 10 2.7. Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ............. 11 2.7.1. Подготовка УП для станков токарной группы ....................... 11 2.7.2. Подготовка УП для станков сверлильно-расточной группы. 13 2.7.3. Подготовка УП для фрезерных станков, оснащенных УЧПУ класса NC (SNC) .................................................................................. 14 2.7.4. Подготовка УП для многоцелевых станков с ЧПУ ................ 15 2.8. Средства подготовки и контроля УП для станков с ЧПУ ............ 16 2.9. Практические занятия, их наименование и объем в часах ........... 18 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ .......................................................................... 18 3.1. Цель работы ...................................................................................... 18 3.2. Содержание контрольных работ..................................................... 18 3.2.1. Контрольная работа № 1 ........................................................... 19 3.2.2. Контрольная работа № 2 ........................................................... 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .......................................................................... 27

Составитель
Вадим Алексеевич Полетаев
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ
НА СТАНКАХ С ЧПУ
Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 210200
"Автоматизация технологических процессов и производств
(в машиностроении)"
Редактор З.М. Савина
ИД № 06536 от 16.01.02.
Подписано в печать 01.07.02. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,0.
Тираж 75 экз. Заказ
ГУ Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет.
650099, Кемерово, ул. Д.Бедного, 4 а.


написать администратору сайта